Enunciado

Um tubo de vidro é conectado a uma tubulação de água, como mostra a Fig. P1-115. Se a pressão da água na parte inferior do tubo for de 120 kPa e a pressão atmosférica local for de 99 kPa, determine até que altura (em m) a água subirá no tubo. Considere a densidade da água 1.000 kg/ m 3 .

Passo 1

Temos que a pressão no fundo do tubo de vidro será expressa por

P = P a t m + ρ g h t u b o v i d r o

Essa relação se dá por haver a pressão atmosférica acima do tubo de vidro e, também haver a coluna de água que subirá pelo tubo até certa altura h .

Passo 2

Isolando a altura na expressão anterior, vamos obter

h = P - P a t m ρ g

Essa relação vai nos ajudar a descobrir até que altura h a água subiu pelo tubo de vidro.

Passo 3

Substituindo as informações dadas pelo problema na expressão anterior, teremos:

h = 120000   P a - 99000   P a 1000 k g m 3 × 9,8 m s 2

h = 2,14   m

Resposta

Portanto, a altura h em que a água subirá no tubo de vidro será de 2,14 m.

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